一种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法技术

本发明专利技术涉及一种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法，（1）、预混合：按照粉末冶金的配方向混粉机投粉料，投料结束后对混粉机内腔抽真空，内部压力至少低于30000帕斯卡，然后在负压状态下混合10~60分钟；（2）、加热溶化：预混合后的粉料为基粉，添加重量百分比为2%铜粉、添加重量百分比为0.8%石墨粉，添加重量百分比0.8%润滑剂，静置加热时，加热温度逐步升至润滑剂熔点以上10℃，达到预设温度后保温；（3）、冷却再混合：当粉体温度低于50℃时，再混合时间控制在2~30分钟之内。本发明专利技术有益的效果是：经过粘结处理的混合粉，其目视起尘状况明显减少，说明石墨和润滑剂的粘结效果良好。同时又保持了良好的混合粉末的松装密度、流动性以及压缩性。

Mixing method of iron base powder metallurgy bonding powder

The invention relates to a method for mixing powder metallurgy bonding powder, (1): in accordance with the direction, pre mixed powder metallurgy powder mixing machine cast powder, feeding after the end of the mixing cavity vacuum powder machine, the internal pressure of at least 30000 lower than Pascal, and then mixed in negative pressure (2 10~60 minutes;), heated to melt: pre mixed powder base powder, add the weight percentage of 2% copper powder, adding weight percentage of 0.8% graphite powder, adding 0.8% weight percent of lubricant, static heating, heating temperature gradually rose to 10 degrees above the melting point of lubricant, reaches the preset temperature after heat preservation; (3) mixing and cooling when the powder temperature lower than 50 DEG C, mixing time control in 2~30 minutes. The beneficial effect of the invention is that the visible dust emission is obviously reduced by the mixed powder treated by adhesion, and the result shows that the graphite and the lubricant have good bond effect. At the same time, the powder mixture has good density, fluidity and compressibility.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于特殊新材料制备
，尤其是。
技术介绍
铁基粉末冶金零件凭借其大批量、高精度、低成本的优势得到了广泛的应用。其应 用已经深入到汽车关键零部件的制造领域。铁基粉末冶金通常采用在铁基础粉末中添加铜粉、镍粉、石墨粉、润滑剂及其他添 加剂作为其合金强化元素或功能性元素，由于铁基础粉末与添加剂粉末在粒度组成、颗粒 密度、颗粒形状方面存在差异，如何将他们均勻混合并持续保持均勻状态为混合粉的关键 之处，也是制约铁基粉末冶金零部件进一步提高其尺寸精度与力学性能稳定性的主要瓶 颈。为解决上述问题，日本、瑞典、美国等发达国家先后开发出了无偏析粘结粉末。CN 10148391A也公开过一些混合方法。这些方法不外乎两种形式一种是引入液态粘结剂来 粘结低比重添加剂，如石墨与润滑剂，但是对于铜粉或镍粉等高比重添加剂粘结效果有限， 另外此种方式也会引起混合粉流动性不稳定的缺点。另外一种则是采用溶剂将固体粘结剂 溶化，将溶液其淋洒在混合粉上，然后再加热把溶剂挥发，这种方法的粘结剂分布均勻，而 且粘结效果良好，但是溶剂的回收往往比较困难，处理不当会造成环境污染；挥发不彻底则 易于造成粉内残留，对后续操作人员的健康构成危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统方式不足的同时保障粘结效果，而提供一种铁基粉末 冶金粘结粉的混合方法，摈弃引入专门的粘结剂，省略的大规模使用化学溶剂等过程；同时 具备投资较小，通用性强等特点。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法， 该方法步骤如下(1)、预混合按照粉末冶金的配方向混粉机投粉料，投料结束后对混粉机内腔抽真空， 内部压力至少低于30000帕斯卡，然后在负压状态下混合，混合时间为1(Γ60分钟；(2)、加热溶化预混合后的粉料为基粉，添加重量百分比为洲铜粉、添加重量百分比 为0. 8%石墨粉，添加重量百分比0. 8%润滑剂，静置加热时，加热温度逐步升至润滑剂熔点 以上10°C，达到预设温度后保温，以确保混合粉体被完全均勻加热；(3)、冷却再混合当粉体温度低于50°C时，润滑剂重新固化，再混合时间控制在2 30 分钟之内；(4)、包装在混合结束后，对混粉机进行缓慢卸压，使腔内压力恢复至常压，过筛后即 可包装。作为优选，所述的润滑剂选用熔点处于5(T150°C范围内的有机润滑剂粉或金属皂度要小于150微米。作为优选，所述的有机润滑剂粉为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸粉；金属 皂类为硬脂酸锌或硬脂酸钙。本专利技术有益的效果是经过粘结处理的混合粉，与普通混合粉末相比较，其目视起 尘状况明显减少，说明石墨和润滑剂的粘结效果良好。同时又保持了良好的混合粉末的松 装密度、流动性以及压缩性，说明是一种有效可行的技术。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明混粉机改装目前常规混粉机均可经过改装即可实现本专利技术的效果，首先对放料出料 口加密封垫圈等方式做密封处理；加抽真空接出管，与抽真空系统连接；混粉机壳体安装 加热层与保温层，内部可选择性加入加热棒与热电偶，并与独立的加热系统连接，加热系统 可选用电加热模式，或油加热模式。本专利技术所述的这种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法，该方法步骤如下(1)、预混合按照粉末冶金的配方向混粉机投粉料，投料结束后对混粉机内腔抽真空， 内部压力至少低于30000帕斯卡，然后在负压状态下混合。由于减小的空气阻力，轻质添加 剂的“浮空”效应大为降低，易于裹挟到混合粉中。不同比重的组元比常压混合时更加轻易 的混合均勻，最大限度的降低了粉体的混合偏析。因此混合时间大为缩短，同时也减轻了长 混合时间导致的颗粒摩擦变形及硬化等负面效应。理想混合时间为1(Γ60分钟。(2)、加热溶化预混合后的粉料为基粉，添加重量百分比为洲铜粉、添加重量百 分比为0. 8%石墨粉，添加重量百分比0. 8%润滑剂，静置加热时，加热温度逐步升至润滑剂 熔点以上10°C，达到预设温度后保温，以确保混合粉体被完全均勻加热；此时，润滑剂优先 软化，再到融化，与周边的添加剂发生原位粘结，形成二次颗粒，使得这种均勻的状态得到 保持。同时融化的润滑剂可以修复大颗粒表面的凹陷与突出部分，并以涂层的形式裹附在 大颗粒表面。粘结效果突出，润滑效果更佳。(3)、冷却再混合当粉体温度低于50°C时，润滑剂重新固化，预混合的均勻效果 得以固结，但是同时也可能会造成微区性的结块现象。再混合可有效的破碎轻微结块，同时 后续的破碎比较轻柔，保证成品粉的优异流动性和一致性。再混合时间控制在2 30分钟之 内，时间过短会使破碎不足，而时间太长则容易造成粘结再破碎，影响粘结效果。(4)、包装在混合结束后，对混粉机进行缓慢卸压，使腔内压力恢复至常压，过筛 后即可包装。防止快速卸压，否则会使局部气流冲击严重，产生起尘现象。润滑剂选择润滑剂选用熔点处于5(T150°C范围内的有机润滑剂粉或金属皂类， 有机润滑剂粉如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、酰胺蜡及硬脂酸粉；金属皂类如硬脂酸锌，硬脂酸钙 等。熔点低于50°C则易于造成夏季混合粉结块，流速不佳等问题；而熔点高于150°C则易于 造成加热时粉体氧化。润滑剂的粒度要小于150微米，过粗的润滑剂会造成局部严重结块 现象。以粉末冶金最为常规的配方(MPIF: FC0208)为准配料采用SWH100-3. 0水雾化 纯铁粉为基粉，添加洲铜粉(200目)，添加0.8%石墨粉(325目天然石墨)，添加0.8%硬脂 酸锌(325目)。将原辅料投入到改装过的双锥混粉机(出料口加橡胶密封圈，加焊抽真空管道，接真空泵，壳体外侧均勻缠绕发热丝，并包覆保温材料，混粉机内置热电偶)，旋紧密封。 打开抽气阀门，开启真空泵，相对真空度至_50KPa，关闭抽气阀门，关闭真空泵。开始加热， 设定加热温度140°C，加热至140°C后保温10分钟。冷却至50°C，开始再混合，混合10分 钟，缓慢放气至常压，开阀放粉，过80目筛，包装。 试验数据试验次数松比(g/cm3)流速(S/50g)压缩性600MPa目测起尘12. 92327. 04轻微22. 94317. 04轻微32. 90317. 06轻微42. 90307. 07轻微52. 92317. 06轻微62. 92317. 06轻微综合而言本专利技术在现有设备上进行改造，采用负压混合，以最大限度的实现不同组元 的均勻混合，再以润滑剂作为粘结剂，以加热溶化的方式实现原位粘结。这种方式工艺简 洁，无污染，粘结效果好。 除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。权利要求1.，其特征是该方法步骤如下(1)、预混合按照粉末冶金的配方向混粉机投粉料，投料结束后对混粉机内腔抽真空， 内部压力至少低于30000帕斯卡，然后在负压状态下混合，混合时间为1(Γ60分钟；(2)、加热溶化预混合后的粉料为基粉，添加重量百分比为洲铜粉、添加重量百分比 为0. 8%石墨粉，添加重量百分比0. 8%润滑剂，静置加热时，加热温度逐步升至润滑剂熔点 以上10°C，达到预设温度后保温，以确保混合粉体被完全均勻加热；(3)、冷却再混合当粉体温度低于50°C时，润滑剂重新固化，再混合时间控制在2 30 分钟之内；(4)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基粉末冶金粘结粉的混合方法，其特征是：该方法步骤如下：（１）、预混合：按照粉末冶金的配方向混粉机投粉料，投料结束后对混粉机内腔抽真空，内部压力至少低于３００００帕斯卡，然后在负压状态下混合，混合时间为１０～６０分钟；（２）、加热溶化：预混合后的粉料为基粉，添加重量百分比为２％铜粉、添加重量百分比为０．８％石墨粉，添加重量百分比０．８％润滑剂，静置加热时，加热温度逐步升至润滑剂熔点以上１０℃，达到预设温度后保温，以确保混合粉体被完全均匀加热；（３）、冷却再混合：当粉体温度低于５０℃时，润滑剂重新固化，再混合时间控制在２～３０分钟之内；（４）、包装：在混合结束后，对混粉机进行缓慢卸压，使腔内压力恢复至常压，过筛后即可包装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范世权，吴庆军，
申请(专利权)人：杭州寰宇粉体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86